• 제목/요약/키워드: Neutron-scattering technique

검색결과 16건 처리시간 0.024초

소각중성자 산란법을 이용한 도금층의 극미세 균열 형상의 비파괴적 분석 (Non-destructive Analysis of Nano-sized Crack Morphology of Electro-deposit by Using Small Angle Neutron Scattering)

  • 최용;신은주;한영수;성백석
    • 한국표면공학회지
    • /
    • 제49권2호
    • /
    • pp.111-118
    • /
    • 2016
  • A method to quantitatively analyze the defects formed by the hydrogen evolution during electroplating was suggested based on the theoretical approach of the small angle neutron scattering technique. In case of trivalent chrome layers, an isolated defect size due to the hydrogen evolution was about 40 nm. Direct and pulse plating conditions gave the average defect size of about 4.9 and $4.5{\mu}m$ with rod or calabash shape, respectively. Current density change of the pulse plating from $1.5A/dm^2$ to $2.0A/dm^2$ enlarged the average defect size from 3.3 to $7.8{\mu}m$. The defect morphology like rod or calabash was originated by inter-connecting the isolated defects. Small angle neutron scattering was useful to quantitatively evaluate defect morphology of the deposit.

자성소재 연구를 위한 중성자산란 입문 (Introduction to Neutron Scattering for Magnetic Materials Research)

  • 정재홍;이상현;박제근
    • 한국자기학회지
    • /
    • 제22권3호
    • /
    • pp.103-108
    • /
    • 2012
  • ${\AA}$의 파장과 수 meV에서 수백 meV의 에너지를 가지는 중성자는 물질의 구조와 동역학을 연구하는데 적절한 특징을 가지고 있다. 이런 중성자 산란은 지난 60여년 동안 발전되어 이제는 응집물질물리학을 비롯한 다양한 재료과학 분야에서 대표적이고 핵심적인 실험방법으로 자리잡았다. 본고에서는 이런 중성자 산란을 이용한 구조 및 동역학 연구의 기본 원리를 설명하고 간단한 예를 제시한다.

중성자 산란을 이용한 $KMnCl_3$, $LiNbO_3$$Mg-LiNbO3$단결정의 mosaic 연구 (Mosaics of $KMnCl_3$ undoped and Mg-doped $LiNbO_3$ single crystals measured by neutron scattering)

  • 양용석
    • 한국결정성장학회지
    • /
    • 제5권2호
    • /
    • pp.129-134
    • /
    • 1995
  • 단결정 $KMnCl_3$, $LiNbO_3$$Mg-LiNbO_3$의 bulk 성질을 중성자 산란을 이용하여 측정하였다. 본 연구는 편광 빛을 사용하여 보이는 좋은 단결정이라도 이들의 bulk 성질을 정확히 파악하기 위하여는 중성자 산란으로 재측정하여야 함을 보여준다. 중성자 산란에서 나타나는 $KMnCl_3$, 의 큰 mosaic 분포는 이 결정이 단일 구역을 갖는 단결정이 아니고 축에 대해 작은 각으로 분포되어 있는 구역 군들이 상대적으로 여러 방향으로 존재함을 보여준다. $LiNbO_3$ 에서 나타는 작은 mosaic분포는 큰 구역들이 서로 가까이 정렬되어 있고 Mg가 첨가된 $LiNbO_3$ 는 잘 키워진 단결정으로 나타났다.

  • PDF

중성자법에 의한 잔류응력 측정법 (Residual stress measurements using neutron diffraction)

  • 우완측;김동규;안규백
    • Journal of Welding and Joining
    • /
    • 제33권1호
    • /
    • pp.30-34
    • /
    • 2015
  • Residual stresses are inherently introduced into the engineering components during manufacturing including rolling, forging, bending and welding processes. Excessive residual stresses are known to be detrimental to the proper integrity and performance of components. Neutron diffraction has become a well-established technique for the determination of residual stresses in welds. The deep penetration capability of neutrons into most metallic materials makes neutron diffraction a powerful tool for the residual stress measurements through the thickness of the weld specimen. Furthermore, the unique volume-averaged bulk characteristic of the scattering beam and mapping capability in three dimensions is suitable for the engineering purpose. In this presentation, the neutron diffraction measurements of the residual stresses will be introduced and measurement results will highlighted in thick weld plates.

Shielding design and analyses of the cold neutron guide hall for the KIPT neutron source facility

  • Zhong, Zhaopeng;Gohar, Yousry
    • Nuclear Engineering and Technology
    • /
    • 제50권6호
    • /
    • pp.989-995
    • /
    • 2018
  • Argonne National Laboratory of the United States and Kharkov Institute of Physics and Technology (KIPT) of Ukraine have cooperated on the development, design, and construction of a neutron source facility. The facility was constructed at Kharkov, Ukraine, and its commissioning process is underway. The facility will be used for researches, producing medical isotopes, and training young nuclear specialists. The neutron source facility is designed with a provision to include a cryogenically cooled moderator system-a cold neutron source (CNS). This CNS provides low-energy neutrons, which will be used in the scattering experiment and material structures analysis. Cold neutron guides, coated with reflective material for the low-energy neutrons, will be used to transport the cold neutrons to the experimental site. The cold neutron guides would keep the cold neutrons within certain energy and angular space concentrated inside, while most of the gamma rays and high-energy neutrons are not affected by the cold neutron guides. For the KIPT design, the cold neutron guides need to extend several meters outside the main shield of the facility, and curved guides will also be used to remove the gamma and high-energy neutron. The neutron guides should be installed inside a shield structure to ensure an acceptable biological dose in the facility hall. Heavy concrete is the selected shielding material because of its acceptable performance and cost. Shield design analysis was carried out for the CNS guide hall. MCNPX was used as the major computation tool for the design analysis, with neutron and gamma dose calculated separately. Weight windows variance reduction technique was also used in the shield design. The goal of the shield design is to keep the total radiation dose below the $5.0{\mu}Sv/hr$ guideline outside the shield boundary. After a series of iterative MCNPX calculations, the shield configuration and parameters of CNS guide hall were determined and presented in this article.

옥수수포장의 토양 수분함량에 대한 토성과 경운의 영향 (Effects of Soil Types and Tillage Systems on Soil Water Movement in the Root Zone of Cornfields)

  • 김원일;정구복;고문환;;박노동
    • 한국토양비료학회지
    • /
    • 제35권4호
    • /
    • pp.197-206
    • /
    • 2002
  • 토양수분 이동에 대한 토양 특성과 경운의 영향을 구명하기 위하여 3년 동안 일리노이 중부지방의 몇 개 토양통이 다른 옥수수 포장에서 토양 수분함량을 조사하였다. 경작 기간중의 무경운과 경운된 포장에서 30 cm 간격으로 깊이 150 cm 까지 Neutron Scattering 기술에 의하여 수분함량을 측정하였다. 토양 경작층에서의 수분함량은 경운이나 강우에 의해 수분함량의 영향을 받은 반면 심토에서는 토성에 의해 영향을 받았다. 토양수분은 점토 함량이 상대적으로 낮은 Saybrook통이나 Catlin통에서 점토 함량이 높아 수분 보유능이 높은 Drummer통, Flanagan통, 및 Ipava통보다 빠르게 이동하였다. 이들 Drummer통, Flanagan통, Ipava통의 높은 유기물 함량은 수분 보유능을 증가시키는 또 다른 이유가 될 수 있다. 또한 옥수수 경작층에서의 수분함량은 경운 포장에서 무경운 포장보다 높았다.

Modal Nodal Transport Analysis

  • Johnson, R.Douglas
    • Nuclear Engineering and Technology
    • /
    • 제3권3호
    • /
    • pp.121-128
    • /
    • 1971
  • 중성자속의 각분포를 unified modal-nodal 방법으로 전개하였다. 몇몇 표준 nodal 해석법이나 modal 해석법은 이 방법의 특수한 경우임을 밝혔다. 중성자의 발생과 산란이 등방성인 경우에 단일에너지 수송방정식을 modal-nodal moment 형으로 도출하여 고유치를 구하였다. 중성자가 생성되지 않는 매질 내에서의 역확산거리를 근사적으로 계산한 결과 표준방법으로 한 것보다 더 정화하였다.

  • PDF

결맞는 X-선 산란을 이용한 박막의 표면 거동 연구 (Coherent x-ray scattering to study dynamics in thin films)

  • 김현정
    • 한국진공학회지
    • /
    • 제14권3호
    • /
    • pp.143-146
    • /
    • 2005
  • 본 연구에서는 결맞는 x-선을 이용하여 표면의 거동 현상을 관찰할 수 있는 새로운 실험 방법인 x-선 상관 분광법(x-ray photon correlation spectroscopy)을 소개하고 이를 이용하여 측정한 고분자 박막에서의 거동 현상에 대한 결과를 보고하고자 한다. 이 방법은 파장이 짧은 x-선 영역에 동역학 광산란(dynamic light scattering) 원리를 적용하여 나노 스케일의 동역학 현상을 관찰할 수 있다. 또한 x-선 산란을 이용하므로 동역학 현상과 동시에 구조 특성을 측정할 수 있다. 본 논문에서는 글래스 전이보다 높은 온도에서, 기판에 코팅된 고분자 박막의 표면 거동현상을 온도와 파수의 함수로 측정하였다. 박막의 두께가 두꺼울 때에는 점성이 높은 액체에서와 계산된 이론에서와 같은 표면 거동 현상이 관찰되었고, 얇은 박막에서는 갇힘 현상에 의한 효과를 관찰하였다.

Synthesis, physical, optical and radiation shielding properties of Barium-Bismuth Oxide Borate-A novel nanomaterial

  • B.M. Chandrika;Holaly Chandrashekara Shastry Manjunatha;K.N. Sridhar;M.R. Ambika;L. Seenappa;S. Manjunatha;R. Munirathnam;A.J. Clement Lourduraj
    • Nuclear Engineering and Technology
    • /
    • 제55권5호
    • /
    • pp.1783-1790
    • /
    • 2023
  • Barium Bismuth Oxide Borate (BBOB) has been synthesized for the first time using solution combustion technique. SEM analysis reveal flower shape of the nanoparticles. The formation of the nanoparticles has been confirmed through XRD & FTIR studies which gives the physical and chemical structure of the novel material. The UV light absorption is observed in the range 200-300 nm. The present study highlights the radiation shielding ability of BBOB for different radiations like X/Gamma rays, Bremsstrauhlung and neutrons. The gamma shielding efficiency is comparable to that of lead in lower energy range and lesser than lead in the higher energy range. The bremsstrauhlung exposure constant is comparably larger for BBOB NPs than that of concrete and steel however it is lesser than that of lead. The beauty of BBOB nanoparticles lies in, high absorption of radiations and low emission of secondary radiations when compared to lead. In addition, the neutron shielding parameters like scattering length, absorption and scattering cross sections of BBOB are found to be much better than lead, steel and concrete. Thus, BBOB nanoparticles are highly efficient in absorbing X/Gamma rays, neutrons and bremsstrauhlung radiations.